Definiția fizicii moderne

Evelyn Maitee Marin
Inginer industrial, MSc în fizică și EdD

Fizica modernă este un domeniu de studiu care s-a dezvoltat începând cu secolul al XX-lea, variind de la fizica cuantică la relativitate. În general, două categorii fundamentale pentru înțelegerea comportamentului obiectelor la diferite scări, fie că sunt particule elementare sau galaxii. întreg. De asemenea, Fizica Modernă este responsabilă pentru studiul și descoperirea de noi particule. subatomic, precum și relația sa cu alte domenii științifice precum biologia moleculară și tehnologii moderne.

Importanța fizicii moderne constă în capacitatea sa de a explica multe fenomene naturale care anterior erau indescifrabile prin fizica clasică. De exemplu, mecanica cuantică, împreună cu relativitatea generalizată, au făcut posibilă explicarea efectelor cuantice, contracția spațiului, dilatarea timpului sau efectele care se generează la viteze apropiate de cea a luminii. De asemenea, principala diferență dintre fizica teoretică clasică și fizica modernă este că aceasta din urmă stabilește o complex în modele sau interpretări, și are o capacitate mai mare de predicții de experimentare având în vedere o varietate mai mare de conditii.

Odată cu apariția fizicii cuantice, s-au dezvoltat mari progrese tehnologice, de exemplu, în domeniul electronicii de la tranzistor și alte componente.

În prezent, există numeroase studii asupra proprietăților fundamentale care guvernează unele dintre cele mai complexe aspecte ale fizicii. Modern, fiind necesar să existe echipamente inovatoare și tehnologii avansate (cum ar fi acceleratoare de particule). Rezultatele obținute pot fi folosite pentru a crea dispozitive mai eficiente care să îmbunătățească calitatea vieții, precum și o mai bună înțelegere a universului.

Presupune un domeniu de studiu care acoperă de la sfârșitul secolului al XIX-lea până în zilele noastre, și este legat de cercetarea și înțelegerea legilor fundamentale ale lumii fizice, precum și aplicarea lor practică în tehnologie modern. Din acest motiv, a devenit cheia pentru înțelegerea principiilor de bază din spatele multor progrese științifice recente, inclusiv energia nucleară, computerele digitale și nanotehnologia.

Producția de energie electrică din surse nucleare a fost posibilă datorită contribuțiilor fizicii moderne în domeniul energetic.

Există numeroase domenii tehnologice legate în special de fizica modernă care au fost dezvoltate pe măsură ce studiile continuă și tehnologia disponibilă se îmbunătățește. Astfel, printre domeniile științei care au beneficiat, se pot evidenția materialele și ingineria mecanică, biomecanica, informatica, procese in laboratoare de medicina, sisteme de transport si constructii, printre alții.

Teoria relativitatii

Lucrarea realizată de Albert Einstein în 1905 marchează începutul formal al progresului științific către ceea ce în prezent cunoaștem sub numele de „Fizica modernă”. Profunzimile lor conceptuale au permis cercetătorilor să vizualizeze procese complexe, cum ar fi energie nucleară, unde gravitaționale și chiar găuri negre în contextul global al cosmologiei modern.

Albert Einstein (1879 - 1955), este considerat unul dintre cei mai remarcabili oameni de știință ai fizicii moderne.

Teoria relativității este un set de concepte, ecuații și fundamente științifice propuse de Einstein în caută să răspundă la incompatibilitatea matematică dintre fizica clasică în domeniul mecanicii newtoniene și electromagnetism. Aceste fundații sunt dezvoltate în două teorii:

Relativitatea specială sau restrânsă: a fost propusă în 1905 și explică mișcarea corpurilor fără prezența forțelor gravitaționale într-un sistem de timp și spațiu plat în cadre de referință inerțială. A permis consolidarea mecanicii newtoniene cu teoria electromagnetică a lui Maxwell.

Relativitatea generală: a fost postulată în 1915 și se ocupă de conceptele de sisteme de referință și gravitație. Se spune că este generală, deoarece extinde principiul relativității speciale și afirmă că geometria spațiu-timp este modificată de prezența materiei.

Din păcate, nu toate descoperirile fizicii moderne au fost aplicate tehnologiilor și progreselor în beneficiul umanității. Înțelegerea principiilor formulate de teoria relativității a dat naștere bombei atomice.

Mecanica cuantică

Este o ramură a fizicii care studiază comportamentul materiei la nivelul atomului, particulele și energia acestuia. Unul dintre precursorii săi a fost Louis de Broglie, prin descoperirea sa a naturii ondulatorii și a particulelor obiectelor fizice, în jurul anului 1925. Din această zonă a Fizicii se descoperă și efecte cuantice legate de imposibilitatea determinării precise și simultane a vitezei și poziției unei particule.

Unul dintre cele mai faimoase experimente de gândire din mecanica cuantică este despre pisica lui Schrödinger, care în termeni simpli presupune că, atâta timp cât nu ne uităm în interiorul cutiei, felina se află în suprapunere între condiția de a fi în viață și mort.